Kurvenanpassung: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Friedrich-Schiller-Gymnasium
Wechseln zu: Navigation, Suche
(Die Seite wurde neu angelegt: „Als erstes muss man die Bedingungen die das Schaubild aufweist herausfinden. <br /> Dazu gehören Koordinaten, Extrempunkte und Nullpunkte.<br /> Anschließend mu…“)
 
(Anwendungsbeispiel)
 
(6 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
Als erstes muss man die Bedingungen die das Schaubild aufweist herausfinden. <br />
+
==== Vorgehensweise ====
 +
Als Erstes muss man die Bedingungen, die das Schaubild aufweist, herausfinden. <br />
 
Dazu gehören Koordinaten, Extrempunkte und Nullpunkte.<br />
 
Dazu gehören Koordinaten, Extrempunkte und Nullpunkte.<br />
 +
<br />
 
Anschließend muss ein Graph des richtigen Grades gefunden werden. Falls dieser nicht gegeben ist muss man ihn raten.<br />
 
Anschließend muss ein Graph des richtigen Grades gefunden werden. Falls dieser nicht gegeben ist muss man ihn raten.<br />
Anschließend wird die Normalfunktion aufgeschrieben. Z.B.: <math>f(x)=ax^3+bx^2+cx+d</math>
+
Anschließend wird die Normalfunktion aufgeschrieben. Z.B.: <math>f(x)=ax^3+bx^2+cx+d</math><br />
 +
<br />
 +
Die gegebenen Bedinungen werden in die Gleichung eingesetzt.<br />
 +
Anschließend kann man das Gleichungssystem in die Form des [[Gauß-Algorithmus]] umschreiben und mit dem GTR lösen.
 +
<br />
 +
 
 +
==== Anwendungsbeispiel ====
 +
<br />
 +
Gegebene Eigenschaften:<br />
 +
1) Der Graph ist eine ganzrationale Funktion des 3. Grades.<br />
 +
2) Der Graph verläuft durch den Ursprung.<br />
 +
3) Er hat die Nullstellen x<sub>1</sub> = -2 und x<sub>2</sub> = 4.<br />
 +
4) An der Stelle x = 2 hat die Tangente die Steigung m = -2.<br />
 +
 
 +
<math>f(x)=ax^3+bx^2+cx+d</math><br />
 +
<math>f'(x)=3ax^2+2bx+c</math>
 +
<br />
 +
<br />
 +
<math>f(0)=a \cdot 0^3+ b \cdot 0^2+ c \cdot 0 + d = 0</math><br />
 +
<math>f(-2)=a \cdot -2^3+ b \cdot -2^2+ c \cdot -2 + d = 0 </math><br />
 +
<math>f(4)=a \cdot 4^3+ b \cdot 4^2+ c \cdot 4 + d = 0</math><br />
 +
<math>f'(2)=3 \cdot a \cdot 2^2+ 2 \cdot b \cdot 2 + c = 2</math><br />
 +
<br />
 +
Daraus Folgt:<br />
 +
 
 +
{| class="wikitable"
 +
!a!!b!!c!!d!!
 +
|-
 +
| -8 || 4 || -2 || 1 || 0
 +
|-
 +
| 64 || 16 || 4 || 1 || 0
 +
|-
 +
| 48 ||8 ||1 || 0 || -2
 +
|}
 +
<br />
 +
Der GTR gibt dann folgendes Ergebnis aus:<br />
 +
<math>a= -\frac{1}{12};  b= \frac{1}{6};  c= \frac{2}{3};  d=0</math><br />
 +
 
 +
Jetzt muss man nur noch die Buchstaben durch die Zahlen ersetzen.<br />
 +
Die endgültige Funktion lautet:<br />
 +
<math>f(x)= -\frac{1}{12} x^3 + \frac{1}{6} x^2 + \frac{2}{3} c + 0</math><br />

Aktuelle Version vom 10. März 2012, 15:34 Uhr

Vorgehensweise

Als Erstes muss man die Bedingungen, die das Schaubild aufweist, herausfinden.
Dazu gehören Koordinaten, Extrempunkte und Nullpunkte.

Anschließend muss ein Graph des richtigen Grades gefunden werden. Falls dieser nicht gegeben ist muss man ihn raten.
Anschließend wird die Normalfunktion aufgeschrieben. Z.B.: f(x)=ax^3+bx^2+cx+d

Die gegebenen Bedinungen werden in die Gleichung eingesetzt.
Anschließend kann man das Gleichungssystem in die Form des Gauß-Algorithmus umschreiben und mit dem GTR lösen.

Anwendungsbeispiel


Gegebene Eigenschaften:
1) Der Graph ist eine ganzrationale Funktion des 3. Grades.
2) Der Graph verläuft durch den Ursprung.
3) Er hat die Nullstellen x1 = -2 und x2 = 4.
4) An der Stelle x = 2 hat die Tangente die Steigung m = -2.

f(x)=ax^3+bx^2+cx+d
f'(x)=3ax^2+2bx+c

f(0)=a \cdot 0^3+ b \cdot 0^2+ c \cdot 0 + d = 0
f(-2)=a \cdot -2^3+ b \cdot -2^2+ c \cdot -2 + d = 0
f(4)=a \cdot 4^3+ b \cdot 4^2+ c \cdot 4 + d = 0
f'(2)=3 \cdot a \cdot 2^2+ 2 \cdot b \cdot 2 + c = 2

Daraus Folgt:

a b c d
-8 4 -2 1 0
64 16 4 1 0
48 8 1 0 -2


Der GTR gibt dann folgendes Ergebnis aus:
a= -\frac{1}{12};  b= \frac{1}{6};  c= \frac{2}{3};  d=0

Jetzt muss man nur noch die Buchstaben durch die Zahlen ersetzen.
Die endgültige Funktion lautet:
f(x)= -\frac{1}{12} x^3 + \frac{1}{6} x^2 + \frac{2}{3} c + 0